使用 Redis 构建高性能游戏应用程序

## 视频 <video src="https://dev-media.amazoncloud.cn/30-LibaiGenerate/31-LiBaiRebrandingVideo/BOA320-Building_high_performance_gaming_applications_with_Redis-LBrebrandingWCaptionCN.mp4" class="bytemdVideo" controls="controls"></video> ## 导读 在本论坛中，探索为实时游戏应用程序定制的 Redis 数据结构和基础架构先决条件。这些用例包含排行榜、游戏内消息、通知等元素。为了便于理解，请通过一个实际的例子，了解这些概念：一个可以积极参与的游戏！在本论坛结束时，全面了解为什么 [Amazon MemoryDB for Redis](https://aws.amazon.com/cn/memorydb/?trk=cndc-detail) 是处理高性能游戏工作负载的理想选择。 ## 演讲精华 <font color = "grey">以下是小编为您整理的本次演讲的精华，共700字，阅读时间大约是4分钟。如果您想进一步了解演讲内容或者观看演讲全文，请观看演讲完整视频或者下面的演讲原文。</font> 会议开始时，亚马逊云科技的In Memory和区块链专家SA以及拥有超过22年IT行业经验的Sashi Varanasi欢迎观众参加关于使用Redis构建高性能游戏应用的演讲。他介绍了他的共同演讲者，即专注于内存数据库的全球专业解决方案架构师Roberto Luna，他热衷于帮助客户构建高度可扩展的系统。 Sashi强调，此次会议的目标是探讨解决方案，以帮助开发者构建可扩展的实时游戏应用，从而吸引并留住玩家。他表示，支持数百万同时在线用户和PB级数据是一项具有挑战性的任务。下一代应用需要强大的架构来处理极端并发和数据周转。新兴技术，如Web 3、虚拟现实、5G、生成性AI和区块链也创造了创新的压力。 Sashi展示了一张图表，表明游戏是一个每年增长10%的产业，预计到2027年将达到3500亿美元，市场规模约为2000亿美元。50%的玩家在移动设备上玩游戏，30%的用户使用控制台，这表明需要处理全球数百万同时在线的移动和控制台用户的架构。 他概述了技术需求，包括全球定位、每秒数百万次请求和毫秒级的响应时间、自动缩放、开放API以及与新技术的创新。虽然是以游戏为背景，但这些需求适用于任何处理大量数据的企业实时应用程序，如电子商务和金融交易平台。 接下来，Roberto演示了一个互动实时问答游戏，允许观众从他们的手机参加。这个游戏展示了Redis的速度和能力，例如使用有序集合来实现100多个参与者的实时评分和排行榜。一个客户能够在一周内开发一个类似的用Redis的游戏，吸引了超过100万用户。 Roberto解释了游戏的架构，使用了Redis的数据类型，如用于测验的JSON、用于游戏实例的哈希、用于玩家ID的集和用于排行榜的有序集合。他强调，Redis不仅仅是缓存，而是一个多功能的存储库，可用于游戏、会话管理、地理空间、聊天和AI等使用场景。一个客户已将Redis用于处理超过5000万次消息/秒的IoT平台。 在亚马逊EKS上运行的完整架构，包括了游戏引擎、服务器和前端服务组件。作为主要的数据存储，Amazon MemoryDB提供了Redis的功能以及持久性和安全性。MemoryDB拥有高达每秒100k写的微秒级读取延迟和单位数毫秒级的写入延迟。 Sashi分享了一个关于如何使用生成性AI让非玩家角色（NPC）更加逼真的案例。他解释道，通过在大规模数据上进行训练的基础AI模型，并利用“上下文学习”将实时数据输入到模型中。MemoryDB则充当长期记忆功能，存储用于NPC的上下文观察和决策数据。这些数据会被提供给像GPT-3这样的模型，以生成类似于人类的回应，从而实现更具活力的对话。 谈到MemoryDB的细节，Sashi概述了其从临时到持久的亚马逊云科技的内存数据库的特点。MemoryDB提供了Redis的性能和数据结构，同时具备完全的持久性和安全性。其多区域同步复制架构每个节点都能提供高达每秒360k读写的微秒级读取和单位数毫秒级的写入。数据分层功能还允许通过将不重要的数据从内存降到SSD来优化成本。 总的来说，Redis和MemoryDB通过利用Redis的性能、数据结构和可扩展性，使得能够构建高度可扩展的实时游戏应用。MemoryDB增加了持久性，同时仍然能为每秒数百万请求提供微秒级延迟。这种组合为需要速度和可扩展性的下一代游戏和企业级应用程序提供了所需的速度、可扩展性和创新。 Sashi最后提供了链接到亚马逊云科技的培训课程、文档和资源，以便了解更多关于内存数据库和应用Redis和MemoryDB的信息。他强调，它们非常适合需要速度和可扩展性的领域，如游戏、金融科技、电子商务和其他实时用例。通过这些丰富的信息点，关于构建世界一流应用程序的互动会议圆满结束。 **下面是一些演讲现场的精彩瞬间：** 亚马逊云科技为其客户提供了强大的工具，以便构建能够支持数百万高并发用户的、高度可扩展的实时游戏应用。  本讲座将涉及游戏行业的最新动态、应用架构的最佳实践、与Redis互动的游戏演示、针对游戏应用的生成式人工智能以及深入探讨[Amazon MemoryDB for Redis](https://aws.amazon.com/cn/memorydb/?trk=cndc-detail)的使用。  由于Redis具备卓越的性能、低延迟和多功能性，它成为了构建实时应用的理想之选。  DynamoDB提供了多种数据类型，包括哈希、列表、集合和JSON等，以满足各种应用场景的需求。  通过添加更多的分片，Redis可以线性地提高其处理能力。  讲师将在讲座中展示一个简单的问答数据结构示例，该结构使用JSON格式存储问题、答案、姓名、ID和类别字段，这些数据存储在DynamoDB中，键名为'quiz'，问答ID用作标识符。  得益于其轻量级和高性能的特点，DynamoDB成为了实时应用（如游戏和金融科技）的理想选择。  ## 总结 这是来自亚马逊云科技的re:Invent上的演讲，主要探讨了如何运用Redis和Amazon MemoryDB打造高效能的游戏应用。 在全球范围内，游戏产业正迅速扩张，拥有超过30亿玩家。为了满足数百万同时在线用户的需求并保持他们的忠诚度，游戏应用需要有强大架构来应对高并发、低延迟和线性可扩展性挑战。得益于其速度以及包含字符串、哈希、列表、集合、有序集合等多种功能，Redis非常符合这些需求，它是一种基于内存的键值数据存储。 通过示例游戏应用，我们可以看到如何使用Redis的数据结构（如JSON、哈希、集合和有序集合）来储存游戏测验、活跃游戏、玩家和排行榜等信息。在后端，[Amazon EKS](https://aws.amazon.com/cn/eks/?trk=cndc-detail)负责运行诸如游戏服务器和与MemoryDB互动的游戏引擎等微服务。这使得构建一个实时互动游戏处理同时在线用户成为可能。 此外，还可以利用生成性AI从MemoryDB中获取长期记忆，从而使非玩家角色的表现更加真实。这种上下文学习能力使得对话更加自然流畅。 总的来说，Redis和MemoryDB共同助力打造出强健、可扩展的实时游戏系统，进而借助创新技术（如生成性AI）将游戏体验推向全新高度。 ## 演讲原文 ## 想了解更多精彩完整内容吗？立即访问re:Invent 官网中文网站！ [2023亚马逊云科技re:Invent全球大会 - 官方网站](https://webinar.amazoncloud.cn/reInvent2023/?s=8739&smid=19458 "2023亚马逊云科技re:Invent全球大会 - 官方网站") [点击此处](https://aws.amazon.com/cn/new/?trk=6dd7cc20-6afa-4abf-9359-2d6976ff9600&trk=cndc-detail "点击此处")，一键获取亚马逊云科技全球最新产品/服务资讯！ [点击此处](https://www.amazonaws.cn/new/?trk=2ab098aa-0793-48b1-85e6-a9d261bd8cd4&trk=cndc-detail "点击此处")，一键获取亚马逊云科技中国区最新产品/服务资讯！ ## 即刻注册亚马逊云科技账户，开启云端之旅！ [【免费】亚马逊云科技“100 余种核心云服务产品免费试用”](https://aws.amazon.com/cn/campaigns/freecenter/?trk=f079813d-3a13-4a50-b67b-e31d930f36a4&sc_channel=el&trk=cndc-detail "【免费】亚马逊云科技“100 余种核心云服务产品免费试用“") [【免费】亚马逊云科技中国区“40 余种核心云服务产品免费试用”](https://www.amazonaws.cn/campaign/CloudService/?trk=2cdb6245-f491-42bc-b931-c1693fe92be1&sc_channel=el&trk=cndc-detail "【免费】亚马逊云科技中国区“40 余种核心云服务产品免费试用“")